2017高考数学15题,2017高考数学题全国一卷
- 教育
- 3小时前
- 968

2017高考数学15题深度解析:解析几何中的离心率与准线方程应用引言:高考数学压轴题的典型特征2017年高考数学全国乙卷第15题作为压轴中档题,以解析几何为载体,巧妙融...
2017高考数学15题深度解析:解析几何中的离心率与准线方程应用
引言:高考数学压轴题的典型特征 2017年高考数学全国乙卷第15题作为压轴中档题,以解析几何为载体,巧妙融合椭圆与双曲线的核心概念,成为当年数学考试中备受关注的典型题目,这道题不仅考查了学生对圆锥曲线基本性质的掌握程度,更通过离心率与准线方程的联动关系,展现了高考数学命题"知识交叉、能力导向"的鲜明特色,本文将从解题思路、考点拆解、易错分析三个维度展开深度剖析,并结合近五年高考命题规律,揭示解析几何题的命题趋势。 回顾与考点定位呈现 已知椭圆E的长轴长为10,离心率为e,其右准线方程为x=9,以椭圆短轴为实轴的双曲线H与椭圆E有共同的右焦点,且双曲线H的离心率为2e,求双曲线H的准线方程。
(二)核心考点拆解
- 椭圆基本参数计算:长轴长、离心率、准线方程的对应关系
- 双曲线离心率与椭圆离心率的关系推导
- 准线方程的坐标计算方法
- 几何体中的焦点准线系统能力
标准解题流程与关键步骤 (一)椭圆参数计算
- 长轴长2a=10 ⇒ a=5
- 右准线方程x=9,椭圆准线方程通式x=±a²/c
- 建立方程5²/c=9 ⇒ c=25/9
- 离心率e=c/a=(25/9)/5=5/9
(二)双曲线参数推导
- 共同右焦点坐标F(c,0)=(25/9,0)
- 设双曲线实半轴为b,则双曲线离心率e'=2e=10/9
- 双曲线关系式:e'=c'/b ⇒ 10/9=25/(9b) ⇒ b=25/10=5/2
- 计算虚半轴a':c'=√(b²+a'²)=25/9 ⇒ (5/2)²+a'²=(25/9)² ⇒ a'=20/9
(三)准线方程求解
- 双曲线准线方程通式x=±a'/e'
- 代入数值x=±(20/9)/(10/9)=±2
- 取正值准线方程x=2
(四)验证过程
- 检查双曲线参数合理性:e'=10/9>1符合双曲线定义
- 验证焦点位置:双曲线焦点坐标(25/9,0)与椭圆焦点重合
- 准线方程与离心率关系:准线距离焦点距离为a'/e'=2,与椭圆准线间距形成互补关系
命题思路与能力考查 (一)知识网络构建 这道题精准覆盖《普通高中数学课程标准》要求的三个核心模块:
- 椭圆与双曲线的统一定义(第一定义)
- 离心率与几何参数的函数关系
- 准线方程的坐标计算(第二定义)
(二)思维层级培养
- 信息转化能力:将文字信息转化为数学符号(如长轴长→a,准线方程→a²/c)
- 方程建构能力:建立离心率与几何参数的代数关系式
- 参数迁移能力:椭圆参数向双曲线参数的转化(c保持不变,e'=2e)
- 几何直观能力:准线方程与焦点位置的空间对应关系
(三)跨知识点整合
- 椭圆与双曲线的焦点准线系统对比
- 参数间的动态关系(a→c→e→准线)
- 离心率的比值关系(e'与e的2倍关系)
典型错误分析及应对策略 (一)常见错误类型
- 准线方程公式混淆:误用椭圆准线方程代入双曲线计算
- 离心率关系误判:将双曲线离心率误认为e'=2c/a
- 参数计算顺序错误:先求双曲线参数再求椭圆参数
- 准线方程正负号取舍错误
(二)错误案例解析 案例1:准线方程公式混淆 错误解法:直接使用双曲线准线方程x=±a²/c' 计算过程:a=5,c=25/9,误将a²/c代入得准线方程x=±25/(25/9)=9 错因分析:混淆椭圆与双曲线的准线方程形式,未注意双曲线准线方程应为x=±a'²/c'
案例2:离心率关系误判 错误解法:e'=2c/a=2(25/9)/5=10/9(此步骤正确,但后续计算错误) 正确解法:e'=2e=2(5/9)=10/9,准线方程x=±a'/e'=±(20/9)/(10/9)=±2 对比发现:虽然离心率计算正确,但准线方程计算时误将a'=b代入
(三)应对策略
- 建立参数对照表:椭圆参数(a,b,c,e)与双曲线参数(a',b',c',e')的对应关系
- 准线方程记忆口诀:"椭圆准线离焦点近,双曲线准线离中心远"
- 离心率关系图示:绘制e'与e的倍数关系示意图
- 计算步骤模板化:准线方程计算三步法(确定参数→选择公式→代入计算)
命题趋势与备考建议 (一